[發明專利]電外科輸出功率檢測裝置

無效

• 申請號: 201310193205.1
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103424603A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 周宇;宋成利;李殿立;嚴博文
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G01R19/145
• 分類號: G01R19/145;G01R27/08;A61N1/08
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

技術領域

本發明屬于智能化電外科手術器械領域，涉及一種電外科輸出功率檢測裝置。

背景技術

電外科儀器是一種高頻大功率儀器，其作用原理是將電磁能量轉化為對生物組織的熱效應，在極短的時間內引起組織的大幅升溫，引發組織水分汽化、蛋白質變性等多種現象，達到閉合、切割和凝結等目的。相比于傳統的手術器械，電外科儀器實現切割與凝結的同步進行，減少了術中出血的情況。

然而在微創手術中，醫生進行手術的視野、手術器械的活動范圍和空間等限制以及目前很多電外科器械不具有反饋回路，很難實現自動閉合、切割和凝結等效果。為了滿足微創外科的需要，減少人為干預，電外科儀器開始向智能化方向發展。然而，電外科儀器的智能化意味著儀器需要準確的感知電外科器械作用在生物組織部位的電壓、電流及生物阻抗的變化，并及時反饋到控制中心，經分析后準確調整能量輸出，減少對周圍正常組織的熱損傷。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種能夠準確的感知電外科器械作用在生物組織部位的電壓、電流及生物阻抗的變化，并及時反饋到控制中心的電外科檢測裝置。為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案。

一種電外科輸出功率檢測裝置，用于檢測高頻大功率條件下電外科儀器施加在組織上的輸出功率，其特征在于，具有：電壓檢測電路，用于檢測電外科儀器輸出電壓信號；電流檢測電路，用于檢測電外科儀器輸出電流信號；以及控制單元，用于計算電壓檢測電路和電流檢測電路檢測的信號，并調整電外科儀器的輸出功率，其中，電壓測量電路由電壓輸入電路、第一整流電路和第一濾波電路組成，電流測量電路由電流輸入電路、第二整流電路和第二濾波電路組成，電壓輸入電路將電外科儀器的輸出電壓轉換為第一交流電壓信號，第一整流電路與電壓輸入電路相連，將第一交流電壓信號整流成為第一直流電壓信號，第一濾波電路與第一整流電路相連，將第一直流電壓信號除去干擾成為第一待測信號，傳輸到控制單元，電流輸入電路將電外科儀器的輸出電流轉換為第二交流電壓信號，第二整流電路與電流輸入電路相連，將第二交流電壓信號整流成為第二直流電壓信號，第二濾波電路與第二整流電路相連，將第二直流電壓信號除去干擾成為第二待測信號，傳輸到控制單元，控制單元根據第一待測信號和第二待測信號，計算得到輸出電壓和輸出電流，并且進一步計算出組織的阻抗，根據阻抗調整電外科儀器的輸出功率。

發明的有益效果

本發明涉及的電外科輸出功率檢測裝置能夠實現電外科器械輸出電壓和電流的精確檢測，經采樣后能及時反饋到電外科控制單元，實時調整能量輸出的大小，為實現智能化的電外科器械奠定了基礎，進而降低因人為因素所導致的創傷。

附圖說明

附圖是本發明的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。

本發明涉及的電外科輸出功率檢測裝置由電壓檢測電路、電流檢測電路以及電外科控制單元組成。

附圖是本發明的電路原理圖。

如圖所示，耦合變壓器T1、電阻R6-R8組成電壓輸入電路，T1的高匝數線圈、分壓電阻R6和R8與電外科儀器的輸出端RF1、RF2相串聯，低匝數線圈以及電阻R7與第一整流電路相連接。在對目標組織進行外科操作時，電外科儀器的高輸出電壓經電阻R7等效T1高匝數線圈上的等效電阻與R6、R8分壓，以及變壓器轉換，得到較小的電壓信號，即第一交流電壓信號輸入到第一整流電路中。第一整流電路包括由二極管D1、D2、D4和D5組成的整流橋；用于初階濾波的電容C5；以及由電阻R1和二極管D3組成的保護電路。與T1的低匝數線圈相連的整流橋將交流的第一交流電壓信號轉換成為直流脈沖信號，經過C5進行濾波變成有波紋的直流電壓信號，再由保護電路對其進行限制，使第一整流電路向第一濾波電路輸出的電壓信號即第一直流電壓信號小于5V，以保護后續元件。由運算放大器（U1A和U1B）、電阻R2-R5以及電容C1-C4組成的四階濾波電路，即第一濾波電路，與R1和D3組成的保護電路相連，對第一整流電路輸出的第一直流電壓信號進行濾波，由U1B的7管腳輸出理想的直流信號即第一待測信號。電壓輸入電路、第一整流電路以及第一濾波電路組成了電壓檢測電路。